(57)【要約】【課題】機関バルブの開閉に伴うカムシャフトの実際の回転位相の理論上の回転位相に対する変動を検出することができ、当該変動の増大に対して適切に対策を講じることの可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】バルブ開閉時のカムシャフト１４，１５には、平均回転速度で等速回転させたときの理論上回転位相に対する実際の回転位相の変動が発生する。また、カムシャフト１４，１５の周方向所定部位について、基準のタイミングから上記各部位がバルブリフタ１２ａ，１３ａに接触するタイミングまでの経過時間が計測される。そして、上記変動が顕著でない各部位についての上記経過時間から上記理論上の回転位相を求め、これによって上記変動の顕著な部位についての上記経過時間の上記理論回転位相での経過時間（理論値）を推定する。その後、上記変動の顕著な部位における上記経過時間の実測値と上記理論値との差を上記変動として検出する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機関バルブを開閉動作すべく回転するカムシャフトと、同機関のクランクシャフトに対する前記カムシャフトの相対回転位相を変更する可変動弁機構とを備え、前記機関バルブの開閉に伴い、前記カムシャフトの実際の回転位相が同シャフトの平均回転速度での等速回転時の理論上の回転位相に対して変動する内燃機関の制御装置において、
前記カムシャフトの回転位相については、基準とするタイミングから前記カムシャフトの周方向各部位が前記機関バルブに対応する回転位置に達するタイミングまでの経過時間によって表されるものであり、
前記カムシャフトの周方向各部位のうち、前記実際の回転位相の前記理論上の回転位相に対する変動が顕著でない部位についての前記経過時間から前記理論上の回転位相を求め、これによって前記変動の顕著な部位についての前記理論上の回転位相での前記経過時間の理論値を推定する推定手段と、
前記変動の顕著な部位についての前記経過時間の実測値と前記理論値との差を、前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動として検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の制御装置において、
前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動が機関運転状態に応じて可変設定される適正値に対し所定量以上離れているか否かに基づき、前記変動が許容レベル以上かどうかを判断する判断手段を更に備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記変動の顕著でない部位についての前記経過時間として同経過時間を複数回求めて平均したものを用いて前記理論上の回転位相を求め、これによって前記変動の顕著な部位についての前記理論上の回転位相での前記経過時間の理論値を推定する
請求項１又は２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記変動の検出に用いられる前記経過時間の実測値と前記理論値との差として、当該差を複数回求めて平均したものを用いる
請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記検出手段は、内燃機関の定常運転中と判断されるとき、前記変動の検出を行う
請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記可変動弁機構は、前記クランクシャフトの回転に基づき駆動されるオイルポンプから吐出されたオイルの油圧により前記カムシャフトの相対回転位相を進角側又は遅角側に変更し、内燃機関のアイドル運転状態にあっては前記カムシャフトの相対回転位相をその変更範囲の境界に保持するものであって、
前記検出手段は、内燃機関のアイドル運転時に、前記変動の検出を行う
請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の内燃機関の制御装置において、
前記変動が許容レベル以上である旨判断されるとき、前記カムシャフトの相対回転位相をその境界に保持する力が大きくなるよう前記可変動弁機構を制御する制御手段を更に備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、
前記変動が許容レベル以上である旨判断されるとき、内燃機関の運転制御に用いられるパラメータを同機関の運転を安定させる方向に変更する制御手段を更に備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記内燃機関は複数の気筒を備え、
前記制御手段は、内燃機関の運転を安定させる方向への前記パラメータの変更を各気筒毎に実行する
請求項８記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記内燃機関は、複数のシリンダブロックを備えるとともに各シリンダブロックに対応してカムシャフトを備え、
前記検出手段は、それらカムシャフトの前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動をそれぞれ検出するものであり、
前記制御手段は、許容レベル以上の前記変動が生じているカムシャフトに対応するシリンダブロックの気筒に対し、内燃機関の運転を安定させる方向への前記パラメータの変更を実行する
請求項８記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記内燃機関は、吸気用の機関バルブに対応した吸気カムシャフトと、排気用の機関バルブに対応した排気カムシャフトとを備え、
前記検出手段は、それらカムシャフトの前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動をそれぞれ検出するものであり、
前記制御手段は、前記吸気カムシャフトの前記変動が許容レベル以上である旨判断されるときに同判断に対応して前記パラメータの機関運転安定方向への変更を行い、前記排気カムシャフトの前記変動が許容レベル以上である旨判断されるとき同判断に対応して前記パラメータの機関運転安定方向への変更を行う
請求項８記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンなどの内燃機関においては、クランクシャフトの回転が伝達されて吸気バルブや排気バルブといった機関バルブを開閉駆動すべく回転するカムシャフトが設けられている。また近年は、内燃機関の出力向上や排気エミッションの改善等を目的として、機関バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を備えたものが実用化されている。こうした可変動弁機構では、クランクシャフトの回転に基づき駆動されるオイルポンプからの吐出オイルを進角側油圧室と遅角側油圧室とに選択的に供給し、そのオイルの油圧でクランクシャフトの回転に対するカムシャフトの相対回転位相を進角側又は遅角側に変更するようにしている。
【０００３】
ところで、機関バルブを開閉すべくカムシャフトを回転させるときには、機関バルブのバルブスプリングの弾性力によって、カムシャフトに対し回転方向と逆方向又は同方向のトルクが働くことになる。即ち、カムシャフトの回転に伴いカムが機関バルブを押して開くときには、機関バルブのバルブスプリングの弾性力によってカムシャフトには回転方向と逆方向のトルクが働く。一方、カムが機関バルブを押しきった後にカムシャフトの回転に伴い機関バルブが閉じるときには、機関バルブのバルブスプリングの弾性力によってカムシャフトには回転方向と同方向のトルクが働く。このようにカムシャフトに回転方向と逆方向のトルクや回転方向と同方向のトルクが働くと、カムシャフトの回転速度が低下したり上昇したりして、カムシャフトの回転位相に影響を及ぼすことになる。
【０００４】
カムシャフトの回転位相については、基準とするタイミングからカムシャフトの周方向各部位が例えば機関バルブに対応する回転位置に達するタイミングまでの経過時間によって表すことが可能である。仮に、カムシャフトの回転位相が同シャフトを平均回転速度で等速回転させたときの理論上の回転位相と一致していれば、上記各部位についての経過時間はカムシャフトの回転方向前側の部位から後側の部位に向かって一定の割合で長くなってゆく。しかし、実際には機関バルブの開閉に伴いカムシャフトの回転速度が変動するため、実際の回転位相が上記理論上の回転位相に対して変動し、上記各部位のうち当該変動が顕著な部位については上記経過時間が上記理論上の回転位相のときに比べて長くなったり短くなったりする。
【０００５】
こうした機関バルブの開閉に伴う上記実際の回転位相の上記理論上の回転変動に対する変動は、可変動弁機構を備えた内燃機関で特に顕著に現れる。これは、可変動弁機構を備えた内燃機関では、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相が進角側油圧室及び遅角側油圧室に充填されたオイルによって保持されることから、上記トルクがカムシャフトの回転速度に対し大きな影響を及ぼす可能性があるためである。従って、機関バルブの開閉に伴い上記トルクがカムシャフトに作用したとき、機関運転状態によってはカムシャフトの実際の回転位相の上記理論上の回転位相に対する変動が適正状態よりも大となる可能性がある。
【０００６】
ここで、上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が大となり易い機関運転状態としては、例えばアイドル運転時など機関バルブのバルブタイミングがその変更範囲の境界に保持される状況があげられる。
【０００７】
この場合、進角側油圧室と遅角側油圧室とのうちの一方の油圧が高められ、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相（機関バルブのバルブタイミング）がその変更範囲の境界で保持されるよう、上記油圧によってカムシャフトの押し付けが行われる。ただし、このときにも進角側油圧室と遅角側油圧室とのうちの他方には、ある程度のオイルが供給され続け、このオイルの油圧によって上述したカムシャフトの押し付けとは反対方向への押し付けも行われる。これは、機関バルブのバルブタイミングをその変更範囲の上記境界とは反対側の境界に向けて変更する際、その動作の応答性を良好なものとするためである。
【０００８】
従って、この場合は、機関バルブのバルブタイミングが変更範囲の境界に保持されるようカムシャフトを押し付ける力が、上記進角側油圧室と遅角側油圧室とのうちの他方に供給されるオイルの油圧に対応する分だけ小さくなる。更に、アイドル運転時は、もともと機関回転速度が低くオイルポンプから吐出されるオイルの油圧が低い状態にある。これらのことから、アイドル運転時には、機関バルブの開閉に伴いカムシャフトにトルクが作用するとき、同シャフトの回転速度の適正状態に対する変動が大きくなる可能性がある。そして、カムシャフトの回転速度の適正状態に対する変動の増大に伴い、カムシャフトの実際の回転位相の上記理論上の回転位相に対する変動が適正状態よりも大きくなると、可変動弁機構で打音が発生したり、機関バルブのバルブタイミングの適正状態からのずれが大きくなって機関運転に影響を及ぼすおそれがある。
【０００９】
そこで、特許文献１に示されるように、カムシャフトに機関バルブの開閉に伴うトルクが作用することを考慮し、進角側油圧室及び遅角側油圧室の油圧を補正することも考えられる。この場合、上記補正用のデータとしてカムシャフトの回転位置と同シャフトに作用するトルクとの関係に基づいた補正用データを予め記憶しておき、同データを用いて進角側油圧室及び遅角側油圧室の油圧が補正される。このため、機関バルブの開閉に伴いカムシャフトに作用するトルクによって同シャフトの回転速度の適正状態に対する変動が大となるのを抑制するよう、進角側油圧室及び遅角側油圧室に作用する油圧を補正することができる。その結果、カムシャフトの上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が適正状態よりも大となることに伴い、上述した不具合が生じるのを抑制することができるようになる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１４４５７１公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ただし、上記補正用データは、カムシャフトの回転位置と同シャフトに作用するトルクとの関係に基づいて予め決定したものにすぎない。このため、同補正用データに基づく油圧の補正が実際の内燃機関の運転状況全てにおいて適切であるとは限らず、場合によっては上記油圧の補正が不足したり過剰になったりすることが考えられる。
【００１２】
例えば、カムシャフトの回転位置が所定の位置にあるとき、実際に同シャフトに作用する機関バルブの開閉に伴うトルクが上記補正用データ上で想定された値と同じであっても、そのときの機関回転速度や油温によって進角側油圧室及び遅角側油圧室の油圧は異なる。このため、カムシャフトの相対回転位相を保持する力が異なるものとなり、同シャフトの回転速度の変動の大きさも異なるものとなることから、カムシャフトの上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動も異なるものとなる。従って、同変動を抑制するための上記補正用データに基づき、進角側油圧室及び遅角側油圧室の油圧を補正したとしても、その補正が不足したり過剰になったりする。
【００１３】
このように、予め決定された上記補正用データに基づく進角側油圧室及び遅角側油圧室の油圧の補正では、機関運転状況によって様々に変化する機関バルブ開閉時の実際のカムシャフトの回転速度の変動、即ち上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動を適切に許容レベル未満に抑制することは困難である。従って、内燃機関の運転状況によっては、上記変動が許容レベル以上に増大しているとき、それに対し適切に対策を講じることができないという事態が生じる。
【００１４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、機関バルブの開閉に伴うカムシャフトの実際の回転位相の理論上の回転位相に対する変動を検出することができ、当該変動の増大に対して適切に対策を講じることの可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関の機関バルブを開閉動作すべく回転するカムシャフトと、同機関のクランクシャフトに対する前記カムシャフトの相対回転位相を変更する可変動弁機構とを備え、前記機関バルブの開閉に伴い、前記カムシャフトの実際の回転位相が同シャフトの平均回転速度での等速回転時の理論上の回転位相に対して変動する内燃機関の制御装置において、前記カムシャフトの回転位相については、基準とするタイミングから前記カムシャフトの周方向各部位が前記機関バルブに対応する回転位置に達するタイミングまでの経過時間によって表されるものであり、前記カムシャフトの周方向各部位のうち、前記実際の回転位相の前記理論上の回転位相に対する変動が顕著でない部位についての前記経過時間から前記理論上の回転位相を求め、これによって前記変動の顕著な部位についての前記理論上の回転位相での前記経過時間の理論値を推定する推定手段と、前記変動の顕著な部位についての前記経過時間の実測値と前記理論値との差を、前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動として検出する検出手段とを備えた。
【００１６】
機関バルブの開閉時には、それに伴うトルクをカムシャフトが受けるため、同シャフトの回転速度が低下したり上昇したりするようになる。このカムシャフトの回転速度の変動によって、同シャフトの上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が生じるが、当該変動態様は内燃機関の運転状況に応じて様々である。ここで、カムシャフトにおける周方向各部位のうち、上記変動の顕著でない部位についての上記経過時間は上記理論上の回転位相のときとほとんど変わらない値をとる。このため、上記変動の顕著でない部位についての上記経過時間から上記理論上の回転位相を求めることができ、これによって上記変動の顕著な部位についての上記理論上の回転位相での上記経過時間の理論値が推定される。一方、カムシャフトにおける周方向各部位のうち、上記変動の顕著な部位についての上記経過時間は上記理論上の回転位相のときに比べて長くなったり短くなったりする。そして、上記変動が顕著な部位についての上記経過時間の実測値と理論値との差が、上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動として検出される。こうして、上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動を検出することができるため、その変動が適正状態に対し増大したときに適切に対策を講じることが可能になる。
【００１７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動が機関運転状態に応じて可変設定される適正値に対し所定量以上離れているか否かに基づき、前記変動が許容レベル以上かどうかを判断する判断手段を更に備えた。
【００１８】
機関回転速度の変化に伴うカムシャフトの平均回転速度の変化など、機関運転状態によって上記変動の適正値は異なるものとなる。しかし、それに対応して当該適正値を可変設定することができるため、上記変動が許容レベル以上かどうかを適切に判断することができ、上記変動が許容レベル以上であるときに適切に対策を講じることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明において、請求項１又は２記載の発明において、前記推定手段は、前記変動の顕著でない部位についての前記経過時間として同経過時間を複数回求めて平均したものを用いて前記理論上の回転位相を求め、これによって前記変動の顕著な部位についての前記理論上の回転位相での前記経過時間の理論値を推定するものとした。
【００２０】
上記のように変動の顕著でない部位についての上記経過時間を求めることにより、仮に一度の経過時間の計測に誤差が生じたりしても、その誤差による影響を最小限に抑えることができ、上記のように推定される理論値が不適切な値になることはなくなる。
【００２１】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記検出手段は、前記変動の検出に用いられる前記経過時間の実測値と前記理論値との差として、当該差を複数回求めて平均したものを用いることを要旨とした。
【００２２】
上記のように経過時間の実測値と理論値との差を求めることにより、仮に一度の当該差の算出時に誤差が生じたりしても、その誤差による影響を最小限に抑えることができ、上記のように求められる差が不適切な値になることはなくなる。
【００２３】
請求項５記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記検出手段は、内燃機関の定常運転中と判断されるとき、前記変動の検出を行うものとした。
【００２４】
内燃機関の定常運転中に上記変動の検出を行うことで、検出された変動は機関運転の急変による影響を受けていない値となり、同変動を信頼性の高い値とすることができる。
【００２５】
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記可変動弁機構は、前記クランクシャフトの回転に基づき駆動されるオイルポンプから吐出されたオイルの油圧により前記カムシャフトの相対回転位相を進角側又は遅角側に変更し、内燃機関のアイドル運転状態にあっては前記カムシャフトの相対回転位相をその変更範囲の境界に保持するものであって、前記検出手段は、内燃機関のアイドル運転時に、前記変動の検出を行うものとした。
【００２６】
アイドル運転時には、カムシャフトの相対回転位相がその変更範囲の境界に保持されるよう油圧による力をカムシャフトに作用させることになるが、当該相対回転位相を上記境界とは逆方向に変更する際の応答性を確保するため、上記油圧による力とは逆方向にも油圧による力が作用させられることになる。このため、カムシャフトの相対回転位相を上記境界に保持するために同シャフトに作用する油圧による力は、上述したように逆方向に作用する油圧による力の分だけ小さくなる。また、アイドル運転時には、もともと機関回転速度が低くオイルポンプから吐出されるオイルの油圧が低い状態になる。これらのことから、アイドル運転時には、機関バルブの開閉に伴うカムシャフトの回転速度の変動が大きくなり、上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が大きくなる可能性がある。しかし、このとき上記変動の検出が行われるため、当該検出に基づき上記変動が適正状態よりも増大したとき、適切に対策を講じることができる。
【００２７】
請求項７記載の発明では、請求項６記載の内燃機関の制御装置において、
前記変動が許容レベル以上である旨判断されるとき、前記カムシャフトの相対回転位相をその境界に保持する力が大きくなるよう前記可変動弁機構を制御する制御手段を更に備えた。
【００２８】
アイドル運転時には、カムシャフトの相対回転位相がその変更範囲の境界に保持されるよう油圧による力がカムシャフトに作用するが、このときに上記変動が許容レベル以上になると、その対策として上記油圧による力が大きくされ、当該変動が抑制されるようになる。
【００２９】
請求項８記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、前記変動が許容レベル以上である旨判断されるとき、内燃機関の運転制御に用いられるパラメータを同機関の運転を安定させる方向に変更する制御手段を更に備えた。
【００３０】
カムシャフトの上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が許容レベル以上になると、機関バルブが機関運転にとって適切でないタイミングで開閉するようになり、機関運転状態の悪化に繋がる。しかし、この対策として内燃機関の運転制御に用いられるパラメータが同機関の運転を安定させる方向に変更され、上記変動に伴う機関運転状態の悪化が抑制されるようになる。
【００３１】
請求項９記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記内燃機関は複数の気筒を備え、前記制御手段は、内燃機関の運転を安定させる方向への前記パラメータの変更を各気筒毎に実行するものとした。
【００３２】
複数の気筒を備える内燃機関にあっては、カムシャフトの上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動の増大による影響が各気筒によって異なるものとなる。上記構成によれば、カムシャフトの上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が許容レベル以上であるとき、各気筒毎に機関運転を安定させる方向への上記パラメータの変更が行われるため、同変更を各気筒毎に最適なものとすることができる。
【００３３】
請求項１０記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記内燃機関は、複数のシリンダブロックを備えるとともに各シリンダブロックに対応してカムシャフトを備え、前記検出手段は、それらカムシャフトの前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動をそれぞれ検出するものであり、前記制御手段は、許容レベル以上の前記変動が生じているカムシャフトに対応するシリンダブロックの気筒に対し、内燃機関の運転を安定させる方向への前記パラメータの変更を実行するものとした。
【００３４】
複数のシリンダブロックを備える内燃機関にあっては、各シリンダブロックに対応してカムシャフトが設けられており、それぞれのカムシャフトにおいて上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が大きくなる可能性がある。上記構成によれば、同変動が許容レベル以上になったカムシャフトに対応したシリンダブロックの気筒に対し、機関運転を安定させる方向への上記パラメータの変更が行われ、上記変動の増大に対し適切に対策を講じることができるようになる。
【００３５】
請求項１１記載の発明において、請求項８記載の発明において、前記内燃機関は、吸気用の機関バルブに対応した吸気カムシャフトと、排気用の機関バルブに対応した排気カムシャフトとを備え、前記検出手段は、それらカムシャフトの前記理論上の回転位相に対する前記実際の回転位相の変動をそれぞれ検出するものであり、前記制御手段は、前記吸気カムシャフトの前記変動が許容レベル以上である旨判断されるときに同判断に対応して前記パラメータの機関運転安定方向への変更を行い、前記排気カムシャフトの前記変動が許容レベル以上である旨判断されるとき同判断に対応して前記パラメータの機関運転安定方向への変更を行うものとした。
【００３６】
吸気カムシャフトと排気カムシャフトとを備える内燃機関にあっては、それらカムシャフト各々に上記理論上の回転位相に対する上記実際の回転位相の変動が大きくなる可能性がある。そして、吸気カムシャフトで上記変動が大きくなる場合と排気カムシャフトで上記変動が大きくなる場合とでは、内燃機関への影響が異なるものとなる。しかし、上記構成によれば、吸気カムシャフトでの上記変動に対応した上記パラメータの変更と、排気カムシャフトでの上記変動に対応した上記パラメータの変更とを、互いに異なるものとすることができる。従って、吸気カムシャフトでの上記変動と排気カムシャフトでの上記変動とに対し、それぞれ適切に内燃機関の運転を安定させる方向への上記パラメータの変更を行うことができ、それらカムシャフト各々についての上記変動の増大に対し適切に対策を講じることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用のＶ型六気筒エンジンに適用した第１実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
【００３８】
図１に示されるＶ型六気筒のエンジン１は、一番気筒＃１、三番気筒＃３、及び五番気筒＃５（一番気筒＃１のみ図示）を有する第１バンク２と、二番気筒＃２、四番気筒＃４、及び六番気筒＃６（二番気筒＃２のみ図示）を有する第２バンク３とを備えている。各気筒＃１〜＃６の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程は、一番気筒＃１、二番気筒＃２、三番気筒＃３、四番気筒＃４、五番気筒＃５、六番気筒＃６の順で行われることとなる。
【００３９】
エンジン１の第１及び第２バンク２，３は、それぞれシリンダブロック４を備えている。そして、第１バンク２のシリンダブロック４には一番気筒＃１、三番気筒＃３、及び五番気筒＃５のピストン５が設けられ、第２バンク３のシリンダブロック４には二番気筒＃２、四番気筒＃４、及び六番気筒＃６のピストン５が設けられている。
【００４０】
一番〜六番気筒＃１〜＃６の燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が接続されている。そして、吸気通路７を通過する空気と燃料噴射弁９から噴射された燃料とからなる混合気が燃焼室６に充填され、同混合気が点火プラグ１０による点火に基づき燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによってピストン５が往復移動するとともに、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１が回転する。また、燃焼後の混合気は、排気として排気通路８に送り出されるようになる。
【００４１】
燃焼室６と吸気通路７との間は吸気バルブ１２の開閉駆動によって連通・遮断され、燃焼室６と排気通路８との間は排気バルブ１３の開閉駆動によって連通・遮断される。エンジン１には、各バンク２，３のシリンダブロック４毎に吸気バルブ１２を開閉駆動するための吸気カムシャフト１４、及び排気バルブ１３を開閉駆動するための排気カムシャフト１５が設けられている。これら吸気カムシャフト１４、及び排気カムシャフト１５には、クランクシャフト１１の回転が伝達される。
【００４２】
吸気カムシャフト１４が回転すると、それに伴い吸気バルブ１２のバルブエンドに当接するバルブリフタ１２ａが同シャフト１４のカムによって押され、吸気バルブ１２が開弁する。その後、バルブリフタ１２ａが吸気カムシャフト１４のカムによって押されきると、今度はバルブスプリング１２ｂの弾性力によって吸気バルブ１２が閉弁する。こうした吸気バルブ１２の開閉は吸気行程で行われることとなる。また、排気カムシャフト１５が回転すると、それに伴い排気バルブ１３のバルブエンドに当接するバルブリフタ１３ａが同シャフト１５のカムによって押され、排気バルブ１３が開弁する。その後、バルブリフタ１３ａが排気カムシャフト１５のカムによって押されきると、今度はバルブスプリング１３ｂの弾性力によって排気バルブ１３が閉弁する。こうした排気バルブ１３の開閉は排気行程で行われることとなる。
【００４３】
エンジン１には、クランクシャフト１１の回転に対する吸気カムシャフト１４の相対回転位相を変更すべく油圧駆動される吸気側可変動弁機構１６と、クランクシャフト１１の回転に対する排気カムシャフト１５の相対回転位相を変更すべく油圧駆動される排気側可変動弁機構１７とが設けられている。これらの機構１７，１８の油圧駆動により、クランクシャフト１１に対する吸気カムシャフト１４及び排気カムシャフト１５の相対回転位相が変更されると、吸気バルブ１２及び排気バルブ１３のバルブタイミングが変更されるようになる。
【００４４】
エンジン１が搭載される自動車には、吸気バルブ１２及び排気バルブ１３のバルブタイミング制御、燃料噴射弁９から噴射される燃料の燃料噴射量制御、及び点火プラグ１０による点火についての点火時期制御など、エンジン１の運転制御を行う電子制御装置１８が設けられている。この電子制御装置１８には、以下に示す各種センサからの検出信号が入力される。
【００４５】
・クランクシャフト１１が回転するとき、同シャフト１１に取り付けられたクランクロータ１９の通過に対応した信号を、同シャフト１１の回転に対応する信号として出力するクランクポジションセンサ２０。
【００４６】
・第１バンク２の吸気カムシャフト１４が回転するとき、同シャフト１４に取り付けられたカムロータ２１の通過に基づく信号を、同シャフト１４の回転位置に対応した信号として出力するカムポジションセンサ２２。
【００４７】
・第１バンク２の排気カムシャフト１５が回転するとき、同シャフト１５に取り付けられたカムロータ２３の通過に基づく信号を、同シャフト１５の回転位置に対応した信号として出力するカムポジションセンサ２４。
【００４８】
・第２バンク３の吸気カムシャフト１４が回転するとき、同シャフト１４に取り付けられたカムロータ２５の通過に基づく信号を、同シャフト１４の回転位置に対応した信号として出力するカムポジションセンサ２６。
【００４９】
・第２バンク３の排気カムシャフト１５が回転するとき、同シャフト１５に取り付けられたカムロータ２７の通過に基づく信号を、同シャフト１５の回転位置に対応した信号として出力するカムポジションセンサ２８。
【００５０】
次に、吸気カムシャフト１４及び排気カムシャフト１５について、図２及び図３を参照して詳しく説明する。
図２は、吸気バルブ１２を開閉するのに用いられるカムの吸気カムシャフト１４に対する位置関係を示すために、同吸気カムシャフト１４をその軸線方向から見た図である。
【００５１】
同図に示されるように、吸気カムシャフト１４には、その軸線から離れる方向に突出するカムノーズ３１を備えたカム３２〜３４が三つの気筒に対応して設けられている。なお、ここでいう三つの気筒は、上記吸気カムシャフト１４を第１バンク２で用いる場合には一番気筒＃１、三番気筒＃３、五番気筒＃５になり、同吸気カムシャフト１４を第２バンク３で用いる場合には二番気筒＃２、四番気筒＃４、六番気筒＃６になる。
【００５２】
これらカム３２〜３４のカムノーズ３１は、吸気カムシャフト１４の周方向について互いの間に等しい間隔をおいて、即ち同シャフト１４の軸線を中心とする１２０°という間隔をおいて存在している。そして、吸気カムシャフト１４がクランクシャフト１１からの回転伝達に基づき例えば図中において右回転すると、各カム３２〜３４のカムノーズ３１が吸気バルブ１２のバルブリフタ１２ａに対応して位置したとき、吸気バルブ１２が開弁状態とされることになる。
【００５３】
カムノーズ３１がバルブリフタ１２ａを押し始めてから同バルブリフタ１２ａにカムノーズ３１の先端が接触するまでの間、即ち吸気バルブ１２における開弁開始から全開への過程では、バルブスプリング１２ｂの弾性力が吸気カムシャフト１４に対しその回転を妨げるように作用する。このため、当該過程においては、吸気カムシャフト１４に回転方向とは逆方向のトルクが働くことになる。また、カムノーズ３１の先端がバルブリフタ１２ａに接触してから同バルブリフタ１２ａへのカムノーズ３１の押し付けが終わるまでの間、即ち吸気バルブ１２における閉弁開始から全閉への過程では、バルブスプリング１２ｂの弾性力が吸気カムシャフト１４に対しその回転を進めるように作用する。このため、当該過程においては、吸気カムシャフト１４に回転方向と同方向のトルクが働くことになる。このように吸気カムシャフト１４に回転方向と逆方向のトルクや回転方向と同方向のトルクが働くと、吸気カムシャフト１４の回転速度が低下したり上昇したりして、吸気カムシャフト１４の回転位相に影響を及ぼすことになる。
【００５４】
吸気カムシャフト１４の回転位相については、基準とするタイミングから吸気カムシャフト１４の周方向各部位、例えば図２の位置Ｐ１〜Ｐ１２に対応する部位が吸気バルブ１２（バルブリフタ１２ａ）に対応した位置に達するタイミングまでの経過時間によって表すことが可能である。仮に、吸気カムシャフト１４の回転位相が同シャフト１４を平均回転速度で等速回転させたときの理論上の回転位相と一致していれば、位置Ｐ１〜Ｐ１２に対応する部位についての経過時間は位置Ｐ１から位置Ｐ１２に向かって一定の割合で長くなってゆく。しかし、実際には吸気バルブ１２の開閉に伴い吸気カムシャフト１４の回転速度が変動するため、実際の回転位相が上記理論上の回転位相に対して変動し、上記各部位のうち当該変動が顕著な部位については上記経過時間が上記理論上の回転位相のときと比べて長くなったり短くなったりする。
【００５５】
位置Ｐ１〜Ｐ１２に対応する各部位のうち、上記変動が顕著な部位としては、吸気カムシャフト１４においてカムノーズ３１の側部に位置する位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２に対応する部位があげられる。これらの部位が吸気バルブ１２に対応して位置しているときには、所定量の吸気カムシャフト１４の回転に対する吸気バルブ１２の開閉量が多くなり、同シャフト１４に働くトルクの変化量が大きくなる。このトルクの変化量が大きいほど吸気カムシャフト１４の回転速度の変動が大となる傾向があるため、上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動が顕著な部位として、位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２に対応する部位があげられるのである。
【００５６】
一方、位置Ｐ１〜Ｐ１２に対応する各部位のうち、上記変動が顕著でない部位としては、吸気カムシャフト１４において周方向に隣り合うカムノーズ３１の中間に位置する位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９に対応する部位、及び各カムノーズ３１の先端の位置Ｐ３，Ｐ７，Ｐ１１に対応する部位があげられる。これらの部位が吸気バルブ１２に対応して位置しているときには、所定量の吸気カムシャフト１４の回転に対する吸気バルブ１２の開閉量があまり大きくならず、同シャフト１４に働くトルクの変化量が小さくなる。このトルクの変化量が小さいときには、吸気カムシャフト１４の回転速度の変動がほとんど生じないため、上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動が顕著でない部位として、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位があげられるのである。
【００５７】
図３は、排気バルブ１３を開閉するのに用いられるカムの排気カムシャフト１５に対する位置関係を示すために、同排気カムシャフト１５をその軸線方向から見た図である。
【００５８】
同図に示される排気カムシャフト１５は、クランクシャフト１１からの回転伝達に基づき例えば図中右回転するようになる。この排気カムシャフト１５にも、吸気カムシャフト１４と同様にカムノーズ３１を備えたカム３２〜３４が三つの気筒に対応して設けられている。なお、ここでいう三つの気筒は、上記排気カムシャフト１５を第１バンク２で用いる場合には一番気筒＃１、三番気筒＃３、五番気筒＃５になり、同排気カムシャフト１５を第２バンク３で用いる場合には二番気筒＃２、四番気筒＃４、六番気筒＃６になる。
【００５９】
これらカム３２〜３４のカムノーズ３１の排気カムシャフト１５に対する位置関係は、吸気カムシャフト１４の場合と同様となっている。ただし、排気カムシャフト１５におけるカムノーズ３１の同シャフト１５の回転方向についての位置は、吸気カムシャフト１４のカムノーズ３１の同シャフト１４の回転方向についての位置に対し２７０°遅れた状態となっている。そして、排気カムシャフト１５の回転時に、カムノーズ３１が排気バルブ１３のバルブリフタ１３ａに押し付けられて排気バルブ１３に開弁方向への力が作用すること、及び、バルブスプリング１３ｂの弾性力が排気バルブ１３に閉弁方向への力として作用することにより、同バルブ１３が開閉動作する。
【００６０】
排気バルブ１３が開閉動作するとき、排気カムシャフト１５には、バルブスプリング１３ｂの弾性力に基づき、同シャフト１５の回転方向と逆方向のトルクや回転方向と同方向のトルクが働く。このため、排気カムシャフト１５においても、その回転速度が吸気カムシャフト１４と同様に低下したり上昇したりして、排気カムシャフト１５の回転位相に影響を及ぼすことになる。即ち、排気バルブ１３の開閉に伴い排気カムシャフト１５の回転速度が変動すると、排気カムシャフト１５の回転位相が同シャフト１５を平均回転速度で等速回転させたときの理論上の回転位相に対し変動する。また、排気カムシャフト１５には吸気カムシャフト１４と同じ態様でカム３２〜３４が設けられているため、排気カムシャフト１５においても、吸気カムシャフト１４の場合と同じ態様で、上記変動の顕著な部位、及び同変動の顕著でない部位が生じる。
【００６１】
次に、吸気側可変動弁機構１６及び排気側可変動弁機構１７、並びに、それら機構１６，１７を油圧駆動するための油圧回路について、図４及び図５を参照して詳しく説明する。
【００６２】
図４は、吸気側可変動弁機構１６の内部構造、及び同機構１６を油圧駆動する油圧回路を示している。同図に示されるように、吸気側可変動弁機構１６は、吸気カムシャフト１４の軸線上に設けられて同シャフト１４に固定される回転部材４１と、回転部材４１と同軸上に設けられてクランクシャフト１１に対しベルト等を介して連結されるリングカバー４２とを備えている。回転部材４１の外周部には複数のベーン４３が形成され、これらベーン４３によりリングカバー４２内が進角側油圧室４４と遅角側油圧室４５とに区画されている。
【００６３】
吸気側可変動弁機構１６を油圧駆動するためのオイル供給を行う油圧回路は、進角側油圧室４４に接続される進角側油路４６と、遅角側油圧室４５に接続される遅角側油路４７とを備えている。そして、これら油路４６，４７は、オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）４８、供給通路４９、及び排出通路５０を介して、エンジン１のオイルパン５１に繋がっている。
【００６４】
上記供給通路４９には、クランクシャフト１１に連結されて同シャフト１１の回転に基づき駆動されるオイルポンプ５２が接続されている。また、上記ＯＣＶ４８は、互いに逆方向に働くコイルスプリング５３及び電磁ソレノイド５４の付勢力によって切換動作し、供給通路４９及び排出通路５０と進角側油路４６及び遅角側油路４７との接続状態を変更する。ＯＣＶ４８の駆動制御は、上記電子制御装置１８を通じて、電磁ソレノイド５４に対する電圧印可をデューティ制御することによって行われる。このデューティ制御ではデューティ比が用いられ、同デューティ比を所定範囲内で変更することにより電磁ソレノイド５４に対する印可電圧が変更される。これにより、ＯＣＶ４８の駆動電流（電磁ソレノイド５４を流れる電流）が調整され、ＯＣＶ４８が供給通路４９及び排出通路５０と進角側油路４６及び遅角側油路４７との接続状態を変更するための切り換え動作を行うようになる。
【００６５】
デューティ比が上記所定範囲における最小値にされる場合、進角側油圧室４４及び遅角側油圧室４５に対するオイルの給排態様が、以下の態様をとるようＯＣＶ４８の切り換え動作が行われる。即ちオイルパン５１内からオイルポンプ５２によって供給通路４９に吐出されたオイルのうち、遅角側油路４７を介して遅角側油圧室４５に供給されるオイルの量が最大となるようにされる。また、このときには進角側油圧室４４内から進角側油路４６及び排出通路５０等を介してオイルパン５１に戻されるオイルの量も最大となるようにされる。
【００６６】
その結果、遅角側油圧室４５内の油圧による力に基づき、ベーン４３が遅角側（図中左回転方向）に押され、クランクシャフト１１の回転に対する吸気カムシャフト１４の相対回転位相がその変更範囲の遅角側の境界に保持される。即ち、当該保持が行われるよう上記油圧によって吸気カムシャフト１４（ベーン４３）の遅角側への押し付けが行われ、これにより吸気バルブ１２のバルブタイミングが最遅角状態に保持されるようになる。吸気バルブ１２のバルブタイミングが最遅角状態に保持される状況としては、吸気バルブ１２と排気バルブ１３のバルブオーバラップ量を大きくすることで、良好なエンジン運転を確保する必要のあるアイドル運転時があげられる。
【００６７】
なお、上記のようにデューティ比が最小値であって、クランクシャフト１１に対する吸気カムシャフト１４の相対回転位相がその変更範囲の遅角側の境界に保持された状態にあっても、進角側油路４６（進角側油圧室４４）に向けてある程度のオイル供給が続けられる。即ち、そのようにＯＣＶ４８等を予め設定することで、進角側油圧室４４内の油圧による力での吸気カムシャフト１４の進角側への押し付けを行い、その分だけ遅角側油圧室４５内の油圧による力での同シャフト１４の遅角側への押し付けを弱めるようにしている。これを行うのは、エンジン回転速度が低いためにオイルポンプ５２から吐出されるオイルの油圧が低くなるアイドル運転時に、吸気バルブ１２のバルブタイミングを最遅角での保持状態から進角側に変更する際、その動作の応答性を良好なものとするためである。
【００６８】
一方、デューティ比が上記所定範囲における最大にされた場合、進角側油圧室４４及び遅角側油圧室４５に対するオイルの給排態様が、以下の態様をとるようＯＣＶ４８の切り換え動作が行われる。即ち、オイルパン５１内からオイルポンプ５２によって供給通路４９に吐出されたオイルのうち、進角側油路４６を介して進角側油圧室４４に供給されるオイルの量が最大となるようにされる。また、このときには遅角側油圧室４５内から遅角側油路４７及び排出通路５０を介してオイルパン５１に戻されるオイルの量も最大となるようにされる。
【００６９】
その結果、進角側油圧室４４内の油圧による力に基づき、ベーン４３が進角側（図中右回転方向）に押され、クランクシャフト１１の回転に対する吸気カムシャフト１４の相対回転位相がその変更範囲の進角側の境界に保持される。即ち、当該保持が行われるよう上記油圧によって吸気カムシャフト１４（ベーン４３）の押し付けが行われ、これにより吸気バルブ１２のバルブタイミングが最進角状態に保持されるようになる。吸気バルブ１２のバルブタイミングを最進角状態に保持される状況としては、高負荷時にエンジン１の吸気充填効率を向上すべく吸気バルブ１２の開弁期間を極力進角させるという状況があげられる。
【００７０】
また、デューティ比が上記所定範囲の最小値と最大値との間の値にされた場合、その値が大きくなるほど進角側油圧室４４内の油圧が高くされるとともに遅角側油圧室４５内の油圧が低くされ、逆に上記値が小さくなるほど進角側油圧室４４内の油圧が低くされるとともに遅角側油圧室４５内の油圧が高くされる。従って、クランクシャフト１１の回転に対する吸気カムシャフト１４の相対回転位相については、上記デューティ比が大きくなるほど進角側に変更され、逆に当該デューティ比が小さくなるほど遅角側に変更されることとなる。
【００７１】
図５は、排気側可変動弁機構１７の内部構造、及び同機構１７を油圧駆動する油圧回路を示している。同図に示される排気側可変動弁機構１７は、吸気側可変動弁機構１６とほぼ同じ構成となっており、回転部材６１、リングカバー６２、ベーン６３、進角側油圧室６４、及び遅角側油圧室６５を備えている。ただし、排気側可変動弁機構１７においては、上記回転部材６１が排気カムシャフト１５に固定されるとともに、回転部材６１を進角側（図中右回転方向）付勢するばね６１ａが設けられている。
【００７２】
排気側可変動弁機構１７を油圧駆動するためのオイル供給を行う油圧回路も、吸気側可変動弁機構１６を油圧駆動するための油圧回路とほぼ同じ構成となっており、進角側油路６６、遅角側油路６７、オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）６８、供給通路６９、及び排出通路７０を備えている。なお、上記供給通路６９はオイルポンプ５２に接続されている。また、ＯＣＶ６８に対する進角側油路６６及び遅角側油路６７の接続位置が、ＯＣＶ４８に対する進角側油路４６及び遅角側油路６７の接続位置とは逆になっている。
【００７３】
上記ＯＣＶ６８は、コイルスプリング７１及び電磁ソレノイド７２の付勢力によって切換動作し、供給通路６９及び排出通路７０と進角側油路６６及び遅角側油路６７との接続状態を変更するものである。ＯＣＶ６８の駆動制御は、上記電子制御装置１８を通じて、電磁ソレノイド７２に対する電圧印可をデューティ制御することによって行われる。このデューティ制御でも、デューティ比を所定範囲内で変更することにより、電磁ソレノイド７２に対する印可電圧が変更される。これにより、ＯＣＶ６８の駆動電流（電磁ソレノイド７２を流れる電流）が調整され、ＯＣＶ６８が供給通路６９及び排出通路７０と進角側油路６６及び遅角側油路６７との接続状態を変更するための切り換え動作を行うようになる。
【００７４】
デューティ比が上記所定範囲における最小値にされる場合、進角側油圧室６４及び遅角側油圧室６５に対するオイルの給排態様が、以下の態様をとるようＯＣＶ６８の切り換え動作が行われる。即ちオイルパン５１内からオイルポンプ５２によって供給通路６９に吐出されたオイルのうち、進角側油路６６を介して進角側油圧室６４に供給されるオイルの量が最大となるようにされる。また、このときには遅角側油圧室６５内から遅角側油路６７及び排出通路７０等を介してオイルパン５１に戻されるオイルの量も最大となるようにされる。
【００７５】
その結果、進角側油圧室６４内の油圧による力に基づき、ベーン６３が進角側（図中右回転方向）に押され、クランクシャフト１１の回転に対する排気カムシャフト１５の相対回転位相がその変更範囲の進角側の境界に保持される。即ち、当該保持が行われるよう上記油圧によって排気カムシャフト１５（ベーン６３）の進角側への押し付けが行われ、これにより排気バルブ１３のバルブタイミングが最進角状態に保持されるようになる。また、このときの排気カムシャフト１５には、排気バルブ１３を開閉駆動する際の摩擦抵抗等によって、同シャフト１５を遅角側に変更させようとする力が働くが、この力は上記ばね６１ａの付勢力によって打ち消される。排気バルブ１３のバルブタイミングが最進角状態に保持される状況としては、吸気バルブ１２と排気バルブ１３のバルブオーバラップ量を大きくすることで、良好なエンジン運転を確保する必要のあるアイドル運転時があげられる。
【００７６】
なお、上記のようにデューティ比が最小値であって、クランクシャフト１１に対する排気カムシャフト１５の相対回転位相がその変更範囲の進角側の境界に保持された状態にあっても、遅角側油路６７（遅角側油圧室６５）に向けてある程度のオイル供給が続けられる。即ち、そのようにＯＣＶ６８等を予め設定することで、遅角側油圧室６５内の油圧による力で排気カムシャフト１５の遅角側への押し付けを行い、その分だけ進角側油圧室６４内の油圧による力での同シャフト１５の進角側への押し付けを弱めるようにしている。これを行うのは、エンジン回転速度が低いためにオイルポンプ５２から吐出されるオイルの油圧が低くなるアイドル運転時に、排気バルブ１３のバルブタイミングを最進角での保持状態から遅角側に変更する際、その動作の応答性を良好なものとするためである。
【００７７】
一方、デューティ比が上記所定範囲における最大にされた場合、進角側油圧室６４及び遅角側油圧室６５に対するオイルの給排態様が、以下の態様をとるようＯＣＶ４８の切り換え動作が行われる。即ち、オイルパン５１からオイルポンプ５２によって供給通路６９に吐出されたオイルのうち、遅角側油路６７を介して遅角側油圧室６５に供給されるオイルの量が最大となるようにされる。また、このときには進角側油圧室６４内から遅角側油路６７及び排出通路７０を介してオイルパン５１に戻されるオイルの量も最大となるようにされる。
【００７８】
その結果、遅角側油圧室６５内の油圧による力に基づき、ベーン４３が遅角側（図中左回転方向）に押され、クランクシャフト１１の回転に対する排気カムシャフト１５の相対回転位相がその変更範囲の遅角側の境界に保持される。即ち、当該保持が行われるよう上記油圧によって排気カムシャフト１５（ベーン６３）の押し付けが行われ、これにより排気バルブ１３のバルブタイミングが最遅角状態に保持されるようになる。排気バルブ１３のバルブタイミングを最遅角状態に保持される状況としては、適切なバルブオーバラップ量を確保すべく排気バルブ１３の開弁期間を極力遅角させるという状況があげられる。
【００７９】
また、デューティ比が上記所定範囲の最小値と最大値との間の値にされた場合、その値が大きくなるほど遅角側油圧室６５内の油圧が高くされるとともに進角側油圧室６４内の油圧が低くされ、逆に上記値が小さくなるほど遅角側油圧室６５内の油圧が低くされるとともに進角側油圧室６４内の油圧が高くされる。従って、クランクシャフト１１の回転に対する排気カムシャフト１５の相対回転位相については、上記デューティ比が大きくなるほど遅角側に変更され、逆に当該デューティ比が小さくなるほど進角側に変更されることとなる。
【００８０】
次に、クランクロータ１９及びクランクポジションセンサ２０について、図６を参照して説明する。これらクランクロータ１９及びクランクポジションセンサ２０は、クランクシャフト１１の回転状態をモニタするのに用いられる。
【００８１】
同図に示されるように、クランクロータ１９の外周部には、クランクシャフト１１の軸線を中心とする所定角度（本実施形態では１０°）毎に合計３４個の突起１９ａと一つの欠歯１９ｂとが設けられている。そして、クランクシャフト１１が回転して、クランクロータ１９の各突起１９ａ及び欠歯１９ｂが順次クランクポジションセンサ２０の側方を通過することにより、同センサ２０からはそれら各突起１９ａ及び欠歯１９ｂの通過に対応したパルス状の検出信号が出力されるようになる。従って、これら検出信号に基づきクランクシャフト１１の回転速度（エンジン回転速度）を求めることができるとともに、クランクシャフト１１の現在の回転位置を把握することが可能になる。
【００８２】
次に、カムロータ２１，２３，２５，２７、及びカムポジションセンサ２２，２４，２６，２８について説明する。これらカムロータ２１，２３，２５，２７、及びカムポジションセンサ２２，２４，２６，２８は、第１及び第２バンク２，３の吸気カムシャフト１４及び排気カムシャフト１５の回転状態をモニタするのに用いられる。
【００８３】
なお、各カムロータ２１、２３，２５，２７は各々同じ構成のものが採用され、カムポジションセンサ２２，２４，２６，２８も各々同じ構成のものが採用されている。このため、以下では、第１バンク２の吸気カムシャフト１４の回転状態をモニタするためのカムロータ２１及びカムポジションセンサ２２についてのみ図７を参照して詳しく説明し、他のものについては説明を省略する。
【００８４】
同図に示されるように、カムロータ２１の外周部には、周方向長さの異なる合計三つの突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。そして、クランクシャフト１１からの回転伝達によって吸気カムシャフト１４が回転すると、カムロータ２１が図中右回転方向に回転し、突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃが順次カムポジションセンサ２２の側方を通過する。このとき、カムポジションセンサ２２からは突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃの通過に対応した検出信号が出力されるようになる。この検出信号から突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃの周方向端部Ａ，Ｐ，Ｂ，Ｑ，Ｃ，Ｒがカムポジションセンサ２２の側方を通過したのを検知することが可能になる。
【００８５】
また、カムロータ２１における各突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃの形状、吸気カムシャフト１４に対するカムロータ２１の取付位置、及びカムポジションセンサ２２の配設位置は、以下の各条件が全て満たされるように設定されている。
【００８６】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１（図２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ａの周方向についての端部Ａがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【００８７】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ４（図２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ａの周方向についての端部Ｐがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【００８８】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ５（図２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｂの周方向についての端部Ｂがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【００８９】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ６（図２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｂの周方向についての端部Ｑがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【００９０】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ９（図２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｃの周方向についての端部Ｃがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【００９１】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１１（図２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｃの周方向についての端部Ｒがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【００９２】
次に、第１及び第２バンク２，３の吸気カムシャフト１４及び排気カムシャフト１５における上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動を検出する手順の概要について説明する。
【００９３】
なお、各カムシャフト１４，１５における回転速度の適正状態に対する変動の検出は各々同じ手順によって行われることから、ここでは第１バンク２の吸気カムシャフト１４での上記変動の検出についてのみ図８を参照して説明し、他のカムシャフトでの上記変動の検出については説明を省略する。
【００９４】
図８において、（ａ）及び（ｂ）は吸気カムシャフト１４においてバルブリフタ１２ａに接触する部位が時間経過に伴いどのように変化してゆくかを示しており、（ａ）は吸気カムシャフト１４の実際の回転位相に対応するものであって、（ｂ）は上記理論上の回転位相に対応するものである。また、図８（ｃ）は、時間経過に伴うクランクポジションセンサ２０からの検出信号の出力態様を示している。
【００９５】
吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触している状態を基準（０°）とすると、同シャフト１４の回転が３０°進む毎に位置Ｐ２〜Ｐ１２に対応する各部位が順次バルブリフタ１２ａに接触するようになる。仮に、吸気カムシャフト１４を平均回転速度で等速回転させたとき、即ち同シャフト１２の回転位相が上述した理論上の回転位相と一致しているとすれば、図８（ｂ）に示されるように、位置Ｐ１〜Ｐ１２に対応する部位が等しい時間間隔をおいて順次バルブリフタ１２ａに接触する。
【００９６】
しかし、実際には、位置Ｐ２，Ｐ６，Ｐ１０に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、吸気カムシャフト１４には吸気バルブ１２の開弁に伴う回転方向とは逆方向のトルクが働き、同シャフト１４の回転速度が遅くなる。このため、吸気カムシャフト１４の実際の回転時、上記各部位については、図８（ａ）に示されるように、バルブリフタ１２ａへの接触タイミングが理論上の回転位相のときに比べて遅れるようになる。また、位置Ｐ４，Ｐ８，Ｐ１２に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するときには、吸気カムシャフト１４に吸気バルブ１２の閉弁に伴う回転方向と同方向のトルクが働き、同シャフト１４の回転速度が速くなる。このため、上記各部位については、バルブリフタ１２ａへの接触タイミングが理論上の回転位相のときに比べて早くなる。
【００９７】
従って、吸気カムシャフト１４において、位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２に対応する部位は、上述したとおり理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動が顕著な部位ということになる。これら部位のうち、位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触したことは、カムロータ２１の突起２１ａの端部Ｐ、突起２１ｂの端部Ｑがカムポジションセンサ２２の側方を通過することによって検知することが可能である。
【００９８】
また、吸気カムシャフト１４において、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するときには、同シャフト１４の回転速度がほとんど変動しないことは上述したとおりである。このため、上記各部位については、吸気カムシャフト１４の実際の回転時においても、バルブリフタ１２ａへの接触タイミングが理論上の回転位相のときと比べてほとんど変わらない。
【００９９】
従って、吸気カムシャフト１４において、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位は、上述したとおり理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動が顕著でない部位ということになる。これら部位のうち、位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触したことは、カムロータ２１の突起２１ａの端部Ａ、突起２１ｂの端部Ｂ、突起２１ｃの端部Ｃ，Ｒがカムポジションセンサ２２に側方を通過することによって検知することが可能である。
【０１００】
なお、本実施形態では、上記変動の顕著でない部位として、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位のうち、位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位が採用されている。また、上記変動の顕著な部位としては、位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２に対応する部位のうち、位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位が採用されている。こうした採用は、単にカムロータ２１の形状等に応じて行っているものであって、カムロータ２１の形状等の変更とともに上記採用を任意に変更することが可能である。
【０１０１】
即ち、吸気カムシャフト１４における上記変動の顕著でない部位としては、位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位以外に、位置Ｐ３，Ｐ７に対応する各部位のうちから適宜採用することもできる。また、吸気カムシャフト１４における上記変動の顕著な部位としては、位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位以外に、位置Ｐ２，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２に対応する部位のうちから適宜採用することもできる。
【０１０２】
吸気カムシャフト１４の上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動の検出は、以下の［１］〜［６］に示される手順で行われることとなる。
［１］クランクポジションセンサ２０からクランクロータ１９の欠歯１９ｂに対応した信号Ｓが出力されたとき（図８（ｃ）参照）、そのタイミングｔ１を基準のタイミングとして時間の計測を開始する。
【０１０３】
［２］タイミングｔ１から吸気カムシャフト１４の位置Ｐ１に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するタイミングｔ２までの経過時間ｔＡを求める。同様に、タイミングｔ１から吸気カムシャフト１４の位置Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ９，Ｐ１０に対応する各部位が、それぞれバルブリフタ１２ａに接触するタイミングｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７までの経過時間ｔＰ，ｔＢ，ｔＱ，ｔＣ，ｔＲを求める。
【０１０４】
［３］経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲを複数回（例えば５回）計測し、各経過時間ｔＡの平均値ｔＡａｖ、各経過時間ｔＢの平均値ｔＢａｖ、各経過時間ｔＣの平均値ｔＣａｖ、及び各経過時間ｔＲの平均値ｔＲａｖを算出する。
【０１０５】
［４］平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖから上記理論上の回転位相を求め、これによって位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位についての上記理論上の回転位相での経過時間（理論値）である経過時間ｔＰ’，ｔＱ’を推定する。
【０１０６】
［５］位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位についての経過時間の実測値と上記理論値との差として、経過時間ｔＰ，ｔＱと経過時間ｔＰ’，ｔＱ’との時間差ΔｔＰ，ΔｔＱを算出する。
【０１０７】
［６］時間差ΔｔＰ，ΔｔＱを複数回（例えば５回）算出して平均した平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖを、吸気カムシャフト１４の上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動として検出する。
【０１０８】
以上の手順により、実際に吸気カムシャフト１４で生じている上記変動を検出することができる。なお、上記変動の検出は、第１バンク２の吸気カムシャフト１４についてだけでなく、エンジン１の他のカムシャフトについても同様に行われる。従って、吸気バルブ１２や排気バルブ１３といった機関バルブの開閉時にカムシャフトで上記変動の増大が生じたとき、その増大を検出して適切に対策を講じることができるようになる。こうした対策としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【０１０９】
エンジン１のアイドル運転時、吸気カムシャフト１４は、クランクシャフト１１に対する吸気カムシャフト１４の相対回転位相がその変更範囲の遅角側の境界に保持されよう遅角側に押し付けられる。また、排気カムシャフト１５は、クランクシャフト１１に対する排気カムシャフト１５の相対回転位相がその変更範囲の進角側の境界に保持されるよう進角側に押し付けられる。このときに吸気カムシャフト１４や排気カムシャフト１５の上記変動が増大すると、吸気側可変動弁機構１６や排気側可変動弁機構１７で打音が発生するおそれがある。
【０１１０】
即ち、吸気側可変動弁機構１６では、ベーン４３等がリングカバー４２に対し押し付けられた状態にあり、吸気カムシャフト１４での上記変動の増大に伴いベーン４３等とリングカバー４２の相対位置が周方向に変化すると、ベーン４３等がリングカバー４２に打ち付けられて打音が発生する。また、排気側可変動弁機構１７では、ベーン６３等がリングカバー６２に対し押し付けられた状態にあり、排気カムシャフト１５での上記変動の増大に伴いベーン６３等とリングカバー６２の相対位置が周方向に変化すると、ベーン６３等がリングカバー６２に打ち付けられて打音が発生する。
【０１１１】
このため、アイドル運転時、吸気カムシャフト１４の上記変動の増大が検出されたときには、同シャフト１４を遅角側に押し付ける力が大きくなるよう、吸気側可変動弁機構１６の遅角側油圧室４５内の油圧の上昇が図られ、当該変動が抑制される。一方、排気カムシャフト１５での上記変動の増大が検出されたときには、同シャフト１４を進角側に押し付ける力が大きくなるよう、排気側可変動弁機構１７の進角側油圧室６４内の油圧の上昇が図られ、当該変動が抑制される。このようにアイドル運転時には、カムシャフト１４，１５の回転速度の適正状態に対する変動の増大への対策として、当該変動の抑制が行われるようになる。
【０１１２】
また、エンジン１のアイドル運転時以外のときには、吸気カムシャフト１４が遅角側に押し付けられたり、排気カムシャフト１５が進角側に押し付けられたりしていないため、それらカムシャフト１４，１５での上記変動の増大に伴い、上記のように打音が発生することはない。しかし、当該変動が生じるということは、吸気バルブ１２や排気バルブ１３のバルブタイミングに変動が生じるということであるから、同変動に伴いバルブタイミングにエンジン運転にとって適正な状態からのずれが生じる。このバルブタイミングのずれが上記変動の増大に伴い大きなものになると、エンジン運転状態に影響を及ぼすおそれがある。
【０１１３】
例えば、吸気カムシャフト１４での上記変動が増大すると、吸気バルブ１２のバルブタイミングが適正状態に対し進角側と遅角側との間で大きく変動するようになる。吸気バルブ１２のバルブタイミングは、エンジン１の吸入空気量に影響を及ぼすため、上記のような変動に伴い吸入空気量が増減してエンジン１の空燃比が変動すると、エンジン運転が不安定になるおそれがある。また、排気カムシャフト１５での上記変動が増大すると、排気バルブ１３のバルブタイミングが適正状態に対し進角側と遅角側との間で大きく変動するようになる。排気バルブ１３のバルブタイミングは、エンジン１のバルブオーバラップ量に影響を及ぼすため、上記のような変動に伴いバルブオーバラップ量が増減して内部ＥＧＲ量が変動すると、エンジン運転が不安定になるおそれがある。
【０１１４】
このため、アイドル運転時以外のとき、吸気カムシャフト１４や排気カムシャフト１５の回転速度の適正状態に対する変動の増大が検出されたときには、燃料噴射量や点火時期といったエンジン１の運転制御に用いられるパラメータが、エンジン１の運転を安定化させる方向に変更される。例えば、燃料噴射量が所定量だけ減量されるとともに、その減量後の燃料噴射量に適した点火時期が得られるよう点火時期の変更も行われ、エンジン１の運転の安定化が図られる。このようにアイドル運転時以外のときには、カムシャフト１４，１５での上記変動の増大への対策として、当該変動の増大に伴いエンジン運転が不安定になることの抑制が行われるようになる。
【０１１５】
次に、カムシャフトにおける上記変動を検出するとともに、その変動が許容レベル以上であるときには対策を講じるための処理手順について、変動時処理ルーチンを示す図９及び図１０のフローチャートを参照して説明する。この変動時処理ルーチンは、電子制御装置１８を通じて例えば所定クランク角毎の角度割り込みにて実行される。
【０１１６】
同ルーチンにおいて、図９のステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理は、各カムシャフト毎に、上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動として、上述した平均値ΔｔＰａｖ，ｔＱａｖを算出するためのものである。
【０１１７】
この処理では、まずタイミングｔ１からの時間が計測され（図９のＳ１０１）、このタイミングｔ１からの経過時間として、各カムシャフトについて経過時間ｔＡ，ｔＰ，ｔＢ，ｔＱ，ｔＣ，ｔＲが算出される。そして、それら経過時間のうち、経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲがカムシャフト毎に複数（本実施形態では「５」）得られると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、カムシャフト毎に経過時間ｔＡ，ｔＢの平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖが算出される（Ｓ１０３）。
【０１１８】
ここで、平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖは、カムシャフトにおける位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位、即ち上記変動の顕著でない部位がバルブリフタ１２ａに接触する回転位置に達したときの同シャフトの回転速度を表す値となる。これらのカムシャフトの回転速度は、同シャフトの平均回転速度とほぼ等しくなる。従って、平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖの変化率、例えば前回算出された平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖに対する変化率が所定値以上であることは、カムシャフトの平均回転速度が急変するエンジン１の過渡運転中であることを意味する。このような状況のとき、上述した平均値ΔｔＰａｖ，ｔＱａｖの算出を行うと、その値はンジン運転の急変による影響を受けた値となり、上記変動を表す値としての信頼性が不確かなものとなる。
【０１１９】
このことを考慮して、変動時処理ルーチンでは、平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖの変化率が所定値よりも大であるとき（Ｓ１０４：ＮＯ）には、平均値ΔｔＰａｖ，ｔＱａｖを算出する処理をやめる。そして、同算出を平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖの変化率が所定値以下（Ｓ１０４：ＹＥＳ）であるときに限定して行うようにしている。従って、上記処理によって算出される平均値ΔｔＰａｖ，ｔＱａｖについては、エンジン１の定常運転中と判断されるときに算出され、エンジン運転の急変による影響を受けていない値となることから、上記変動を表す値としての信頼性が確保される。
【０１２０】
ステップＳ１０４で肯定判定がなされると、平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖから上記理論上の回転位相が求められ、これによって上記変動が顕著な部位である位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位についての上記理論上の回転位相での経過時間（理論値）である経過時間ｔＰ’，ｔＱ’が推定される（Ｓ１０５）。続いて、上記部位についての経過時間の実測値である経過時間ｔＰ，ｔＱと、上記理論値である経過時間ｔＰ’，ｔＱ’との時間差ΔｔＰ，ΔｔＱが算出される（Ｓ１０６）。即ち、経過時間ｔＰ’から経過時間ｔＰを減算した値が時間差ΔｔＰとされ、経過時間ｔＱから経過時間ｔＱ’を減算した値が時間差ΔｔＱとされる。
【０１２１】
そして、それら時間差ΔｔＰ，ΔｔＱがカムシャフト毎に複数（本実施形態「５」）得られていると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、カムシャフト毎に時間差ΔｔＰ，ΔｔＱの平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖが算出される（Ｓ１０８）。こうして算出された平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖがカムシャフトの上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動として検出される。その後、図１０のステップＳ１０９に進むことになる。
【０１２２】
変動時処理ルーチンにおいて、ステップＳ１０９〜Ｓ１１５の処理は、上記変動が許容レベル以上であるか否かを判断し、許容レベル以上であるときには対策を講じるためのものである。
【０１２３】
この処理では、まず平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの適正値Ｘ，Ｙ、即ち上記変動が適正状態にあるときの平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの理論上の値がエンジン運転状態、例えばカムシャフトの平均回転速度に基づきマップを参照して算出される（Ｓ１０９）。なお、このマップは、予め実験等によって設定され、電子制御装置１８に設けられたＲＯＭに記憶される。また、カムシャフトの平均回転速度は、例えば、経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲの平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖに基づき求めることができる。
【０１２４】
平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの適正値Ｘ，Ｙを、カムシャフトの平均回転速度に基づき算出し、同平均回転速度に応じて可変とするのは次の理由による。即ち、エンジン回転速度の変化等に伴いカムシャフトの平均回転速度が変わると、オイルポンプ５２のオイル吐出量が変わることから、吸気側可変動弁機構１６及び排気側可変動弁機構１７の進角側油圧室４４，６４及び遅角側油圧室４５，６５内の油圧が変化する。その結果、クランクシャフト１１に対するカムシャフトの相対回転位相を保持する上記油圧による力が変化し、バルブ開閉時にカムシャフトにおける上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動が異なるものとなる。このため、上記変動として検出される平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの実際の適正値も変わってくるが、こうした変化に適正値Ｘ，Ｙを対応させるために、同適正値Ｘ，Ｙを、上記油圧に影響を及ぼすパラメータであるカムシャフトの平均回転速度に基づき算出するのである。
【０１２５】
上記適正値Ｘ，Ｙが算出された後、適正値Ｘから平均値ΔｔＰａｖを減算した値の絶対値として乖離量Ｋ１が求められるとともに、適正値Ｙから平均値ΔｔＱａｖを減算した値の絶対値として乖離量Ｋ２が求められる（Ｓ１１０）。これら乖離量Ｋ１，Ｋ２については、上記変動が適正状態に対してどれほど離れているかを表す値となる。そして、乖離量Ｋ１が所定値ａよりも大であるか（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、或いは乖離量Ｋ２が所定値ａよりも大であれば（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、それら乖離量Ｋ１，Ｋ２に対応したカムシャフトについて上記変動が許容レベル以上である旨判断される。そして、同シャフトでの上記変動の増大への対策として、ステップＳ１１３以降の処理が実行される。
【０１２６】
このステップＳ１１３では、エンジン１がアイドル運転中であるか否かが判断され、ここで肯定判定であればステップＳ１１４に進む。このステップＳ１１４の処理は、上記変動の増大が生じているカムシャフトに対し、その増大への対策として上述した変動の抑制を行うためのものである。
【０１２７】
即ち、吸気カムシャフト１４で上記変動の増大が生じている場合には、ＯＣＶ４８の駆動電流を低減することにより、吸気側可変動弁機構１６における遅角側油圧室４５内の油圧が上昇させられ、吸気カムシャフト１４を遅角側に押し付ける力が大きくされる。これにより吸気カムシャフト１４での上記変動が抑制される。また、排気カムシャフト１５で上記変動の増大が生じている場合には、ＯＣＶ６８の駆動電流を低減することにより、排気側可変動弁機構１７における進角側油圧室６４内の油圧が上昇させられ、排気カムシャフト１５を進角側に押し付ける力が大きくされる。これにより排気カムシャフト１５での上記変動が抑制される。
【０１２８】
カムシャフトでの上記変動を抑制するための上述したＯＣＶ４８，６８の駆動電流の低減については、図１１に示されるように当該変動が許容レベルに対し増大するにつれて、言い換えれば乖離量Ｋ１，Ｋ２が所定値ａよりも大きくなるにつれて低減量を大きくすることが好ましい。このようにすれば、上記変動が許容レベルに対し増大するにつれて、カムシャフトを押し付けて保持する力を大とすることができるため、上記変動の抑制を一層的確に行うことができるようになる。
【０１２９】
一方、ステップＳ１１３で否定判定がなされ、エンジン１がアイドル運転以外の状態である旨判断された場合には、ステップＳ１１５に進む。このステップＳ１１５の処理は、上記変動の増大が生じているカムシャフトに対応するシリンダブロックの各気筒について、当該変動の増大への対策として、その増大に伴いエンジン運転が不安定になることの抑制を行うためのものである。
【０１３０】
即ち、第１バンク２のシリンダブロック４に対応するカムシャフトにて上記変動の増大が生じている場合には、第１バンク２の各気筒＃１，＃３，＃５に対し、燃料噴射量の減量及びその減量後の燃料噴射量に適した点火時期への変更が行われる。これにより上記カムシャフトでの上記変動の増大に伴い、エンジン１の運転が不安定になることは抑制される。また、第２バンク３のシリンダブロック４に対応するカムシャフトにて上記変動の増大が生じている場合には、第２バンク３の各気筒＃２，＃４，＃６に対し、燃料噴射量の減量及びその減量後の燃料噴射量に適した点火時期への変更が行われる。これにより上記カムシャフトでの上記変動の増大に伴い、エンジン１の運転が不安定になることは抑制される。
【０１３１】
エンジン運転の不安定を抑制するための燃料噴射量の減量及び点火時期の変更については、吸気カムシャフト１４にて上記変動の増大が生じている場合と、排気カムシャフト１５にて上記変動の増大が生じている場合とで、それぞれに適した態様で行うことが好ましい。このようにすれば、カムシャフトでの上記変動の増大に伴うエンジン運転の不安定を一層好適に抑制することができるようになる。
【０１３２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）バルブ開閉時には、それに伴うトルクをカムシャフトが受けるため、同シャフトの回転速度が低下したり上昇したりするようになる。このカムシャフトの回転速度の変動によって同シャフトの上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動が生じるが、当該変動態様はエンジン１の運転状況に応じて様々である。
【０１３３】
ここで、カムシャフトにおける周方向各部位のうち、位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９，Ｐ１１に対応する部位は上記変動が顕著でない部位であることから、それら各部位に対応する経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲ（平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＤａｖ）は上記理論上の回転位相のときとほとんど変わらない値をとる。このため、経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲを用いて上記理論上の回転位相を求めることができ、これによって上記変動の編著でない部位である位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位についての上記理論上の回転位相での上記経過時間（理論値）である経過時間ｔＰ’，ｔＱ’を推定することが可能である。また、上記変動の顕著な部位である位置Ｐ４，Ｐ６に対応する部位についての実際の回転位相での上記経過時間の実測値である経過時間ｔＰ，ｔＱは、上記理論上の回転位相のときと比べて長くなったり短くなったりする。
【０１３４】
そして、上記部位についての上記経過時間の実測値と上記理論値との差、即ち経過時間ｔＰ，ｔＱの平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖと経過時間ｔＰ’，ｔＱ’との時間差ΔｔＰ，ΔｔＱが算出され、この時間差ΔｔＰ，ΔｔＱの平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖが上記変動として検出されるようになる。こうして、実際に生じる上記変動を検出することができるようになるため、バルブ開閉時に上記変動が増大したときに適切に対策を講じることが可能になる。
【０１３５】
（２）カムシャフトにおける上記理論上の回転位相を求めるのに、一度計測された経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲをそのまま用いるのではなく、複数回計測した経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲの平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖが用いられる。このため、仮に一度の経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲの計測に誤差が生じたとしても、その誤差による影響を最小限に抑えることができ、上記理論上の回転位相、ひいては経過時間ｔＰ’，ｔＱ’が上記誤差によって不適切な値になるのを抑制することができる。
【０１３６】
（３）上記変動として検出される値は、上記時間差ΔｔＰ，ΔｔＱではなく、それらを複数回算出して平均した平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖである。このため、仮に一度の時間差ΔｔＰ，ΔｔＱの算出時に誤差が生じたりしても、その誤差による影響を最小限に抑えることができ、検出した上記変動が上記誤差によって不適切な値になるのを抑制することができる。
【０１３７】
（４）平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの適正値Ｘ，Ｙに対する乖離量Ｋ１，Ｋ２が所定値ａよりも大きいとき、上記変動が許容レベル以上である旨判断され、対策が講じられるようになる。ただし、上記平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの実際の適正値はカムシャフトの平均回転速度といったエンジン運転状態に応じて異なるものとなる。しかし、それに対応して上記適正値Ｘ，Ｙをカムシャフトの平均回転速度といったエンジン運転状態に応じて可変設定することができるため、上記変動が許容レベル以上であるか否かを適切に判断することができ、上記変動が許容レベル以上であるときには適切に対策を講じることができる。
【０１３８】
（５）平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの上記変動としての検出は、エンジン１が定常運転中であることを条件に行われる。このため、上記平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖは、エンジン運転の急変による影響を受けていない値となり、上記変動を表す値としての信頼性を確保することができる。
【０１３９】
（６）平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖの上記変動としての検出は、エンジン１の定常運転となるアイドル運転中にも行われることとなる。アイドル運転時、吸気カムシャフト１４については吸気側可変動弁機構１６の遅角側油圧室４５内の油圧によって遅角側に押し付けられるが、同シャフト１４の相対回転位相を進角側に変更する際の応答性を確保するため、進角側油圧室４４にもある程度の油圧が生じるようにされる。従って、吸気カムシャフト１４を遅角側に押し付ける力は進角側油圧室４４内の油圧による力の分だけ小さくなる。一方、排気カムシャフト１５については排気側可変動弁機構１７の進角側油圧室６４内の油圧によって進角側に押し付けられるが、同シャフト１５の相対回転を遅角側に移行する際の応答性を確保するため、遅角側油圧室６５にもある程度の油圧が生じるようにされる。従って、排気カムシャフト１５を進角側に押し付ける力は遅角側油圧室６５内の油圧による力の分だけ小さくなる。また、アイドル運転時には、もともとエンジン回転速度が低くオイルポンプ５２から吐出されるオイルの油圧が低い状態になる。これらのことから、アイドル運転時には上記変動が大きくなる可能性があるが、このときに実際にカムシャフトに生じている上記変動の検出が行われるため、当該検出に基づきカムシャフトの上記変動の増大に対し適切に対策を講じることができる。
【０１４０】
（７）アイドル運転時、上記変動が許容レベル以上になった旨判断されると、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相をその変更範囲の境界に保持する力が大きくなるようにされる。即ち、上記変動が許容レベル以上になったのが吸気カムシャフト１４であれば、吸気側可変動弁機構１６の遅角側油圧室４５内の油圧が上昇させられ、同シャフト１４を遅角側に押し付けて保持する力が大きくされるため、同シャフト１４での上記変動が抑制される。また、上記変動が許容レベル以上になったのが排気カムシャフト１５であれば、排気側可変動弁機構１７の進角側油圧室４４内の油圧が上昇させられ、同シャフト１５を進角側に押し付けて保持する力が大きくされるため、同シャフト１５での上記変動が抑制される。従って、アイドル運転時には、カムシャフトでの上記変動の増大への対策として、当該変動の抑制が図られるようになる。
【０１４１】
（８）上記クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相をその変更範囲の境界に保持する力の増大は、同シャフトにおける上記変動が許容レベルよりも大きくなるにつれて、大きなものとされるようになる。このため、アイドル運転時における同シャフトでの上記変動の抑制を一層的確に行うことができるようになる。
【０１４２】
（９）また、カムシャフトにおける上記変動が許容レベル以上になるということは、バルブタイミングがエンジン運転にとって適正な状態からずれるということになり、エンジン運転状態が不安定になることに繋がる。このため、アイドル運転以外においては、上記変動が許容レベル以上である旨判断されると、燃料噴射量や点火時期といったエンジン１の運転制御に用いられるパラメータが、エンジン運転を安定させる方向に変更される。即ち、燃料噴射量が所定量だけ減量されるとともに、その減量後の燃料噴射量に適した点火時期が得られるよう点火時期の変更も行われ、エンジン１の運転の安定化が図られる。従って、アイドル運転以外のときには、上記変動の増大への対策として、当該変動の増大に伴いエンジン運転が不安定になることの抑制が図られるようになる。
【０１４３】
（１０）上記燃料噴射量や点火時期のエンジン運転安定化方向への変更は、上記変動が生じているカムシャフトに対応したバンク（シリンダブロック）の各気筒に対し行われる。従って、第１及び第２バンクを備えるＶ型のエンジン１においても、カムシャフトでの上記変動の増大に対し、適切に対策を講じることができるようになる。
【０１４４】
（１１）また、吸気カムシャフト１４で上記変動の増大が生じた場合と、排気カムシャフト１５で上記変動の増大が生じた場合とでは、エンジン１に対する影響が異なるものとなる。従って、上記燃料噴射量や点火時期のエンジン運転安定化方向への変更を、吸気カムシャフト１４にて上記変動の増大が生じている場合と、排気カムシャフト１５にて上記変動の増大が生じている場合とで、それぞれに適した態様で行うことにより、同変動の増大への対策を一層適切なものとすることができる。
【０１４５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１２〜図１６に基づき説明する。なお、この実施形態では、自動車用の直列四気筒エンジンに本発明が適用されており、以下では同エンジンに本発明を適用する上で第１実施形態と異なる部分について詳しく説明する。
【０１４６】
図１２は、本実施形態の吸気カムシャフト１４をその軸線方向から見た図である。同図から分かるように、この吸気カムシャフト１４には、カムノーズ８１を備えたカム８２〜８５がエンジン１の四つの気筒、即ち一番〜四番気筒＃１〜＃４に対応して設けられている。これらカム８２〜８５のカムノーズ８１は、吸気カムシャフト１４の周方向について互いの間に等しい間隔をおいて、即ち同シャフト１４の軸線を中心とする９０°という間隔をおいて存在している。そして、吸気カムシャフト１４がクランクシャフト１１からの回転伝達に基づき例えば図中において右回転すると、各カム８２〜８５のカムノーズ８１が吸気バルブ１２のバルブリフタ１２ａに対応して位置したとき、吸気バルブ１２が開弁状態とされることになる。
【０１４７】
吸気カムシャフト１４において、カムノーズ８１の側部の位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ１６に対応する部位については、吸気カムシャフト１４の上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動が顕著な部位となる。これに対し、吸気カムシャフト１４において、周方向に隣合うカムノーズ８１の中間の位置Ｐ３，Ｐ７，Ｐ１１，Ｐ１５に対応する部位、及び各カムノーズ３１の先端の位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９，Ｐ１３に対応する部位については、上記変動が顕著でない部位となる。
【０１４８】
なお、図示は省略するが、排気カムシャフト１５についても、吸気カムシャフト１４と同じくカムノーズ８１を備えたカム８２〜８５が一番〜四番気筒＃１〜＃４に対応して設けられている。ただし、排気カムシャフト１５においては、カムノーズ８１の同シャフト１５の回転方向についての位置が、吸気カムシャフト１４のカムノーズ８１の同シャフト１４の回転方向についての位置に対し２７０°遅れた状態となっている。そして、排気カムシャフト１５の回転時に、カムノーズ３１が排気バルブ１３のバルブリフタ１３ａに対応して位置したとき、排気バルブ１３が開弁状態とされることになる。この排気カムシャフト１５においても、吸気カムシャフト１４の場合と同じ態様で、上記変動の顕著な部位及び顕著でない部位が生じる。
【０１４９】
次に、カムロータ２１，２３、及びカムポジションセンサ２２，２４について説明する。これらカムロータ２１，２３、及びカムポジションセンサ２２，２４は、吸気カムシャフト１４及び排気カムシャフト１５の回転状態をモニタするのに用いられる。
【０１５０】
なお、各カムロータ２１、２３は各々同じ構成のものが採用され、カムポジションセンサ２２，２４も各々同じ構成のものが採用されている。このため、以下では、吸気カムシャフト１４の回転状態をモニタするためのカムロータ２１及びカムポジションセンサ２２についてのみ図１３を参照して詳しく説明し、排気カムシャフト１５の回転状態をモニタするためのカムロータ２３及びカムポジションセンサ２４については説明を省略する。
【０１５１】
同図に示されるカムロータ２１においては、その外周部に設けられた合計三つの突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃの周方向長さ及び形成位置が、第１実施形態のものとは異なっている。そして、このカムロータ２１における各突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃの形状、吸気カムシャフト１４に対するカムロータ２１の取付位置、及びカムポジションセンサ２２の配設位置は、以下の各条件が全て満たされるように設定されている。
【０１５２】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１（図１２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ａの周方向についての端部Ａがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【０１５３】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ４（図１２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ａの周方向についての端部Ｐがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【０１５４】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ５（図１２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｂの周方向についての端部Ｂがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【０１５５】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１０（図１２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｂの周方向についての端部Ｑがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【０１５６】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１３（図１２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｃの周方向についての端部Ｃがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【０１５７】
・吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１４（図１２）に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、突起２１ｃの周方向についての端部Ｒがカムポジションセンサ２２の側方を通過する。
【０１５８】
次に、吸気カムシャフト１４及び排気カムシャフト１５における上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動を検出する手順の概要について説明する。
【０１５９】
なお、各カムシャフト１４，１５の上記変動の検出は各々同じ手順によって行われるものであることから、ここでは吸気カムシャフト１４での上記変動の検出についてのみ図１４を参照して説明し、排気カムシャフト１５での上記変動の検出については説明を省略する。
【０１６０】
図１４において、（ａ）及び（ｂ）は吸気カムシャフト１４においてバルブリフタ１２ａに接触する部位が時間経過に伴いどのように変化してゆくかを示しており、（ａ）は吸気カムシャフト１４の実際の回転位相に対応するものであって、（ｂ）は上記理論上の回転位相に対応するものである。また、図１４（ｃ）は時間経過に伴うクランクポジションセンサ２０からの検出信号の出力態様を示している。
【０１６１】
吸気カムシャフト１４における位置Ｐ１に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触している状態を基準（０°）とすると、同シャフト１４の回転が２２．５°進む毎に位置Ｐ２〜Ｐ１６に対応する各部位が順次バルブリフタ１２ａに接触するようになる。仮に、吸気カムシャフト１４を平均回転速度で等速回転させたとき、即ち同シャフト１２の回転位相が上記理論上の回転位相と一致しているとすれば、図１４（ｂ）に示されるように、位置Ｐ１〜Ｐ１６に対応する部位が等しい時間間隔をおいて順次バルブリフタ１２ａに接触する。
【０１６２】
しかし、実際には、位置Ｐ４，Ｐ８，Ｐ１２，Ｐ１６に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するとき、吸気カムシャフト１４には吸気バルブ１２の開弁に伴う回転方向とは逆方向のトルクが働き、同シャフト１４の回転速度が遅くなる。このため、吸気カムシャフト１４の実際の回転時、上記各部位については、図１４（ａ）に示されるように、バルブリフタ１２ａへの接触タイミングが理論上の回転位相のときに比べて遅れるようになる。また、位置Ｐ２，Ｐ６，Ｐ１０，Ｐ１４に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するときには、吸気カムシャフト１４に吸気バルブ１２の閉弁に伴う回転方向と同方向のトルクが働き、同シャフト１４の回転速度が速くなる。このため、上記各部位については、バルブリフタ１２ａへの接触タイミングが理論上の回転位相のときに比べて早くなる。
【０１６３】
吸気カムシャフト１４において、位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ１６に対応する部位が上記変動の顕著な部位であることは、上述したとおりである。これらのうち位置Ｐ４，Ｐ１０，Ｐ１４に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触したことは、カムロータ２１の突起２１ａの端部Ｐ、突起２１ｂの端部Ｑ、及び突起２１ｃの端部Ｒがカムポジションセンサ２２の側方を通過することによって検知することが可能である。また、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５に対応する部位が上記変動の顕著でない部位であることも上述した。これらのうち位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ１３に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触したことは、カムロータ２１の突起２１ａの端部Ａ、突起２１ｂの端部Ｂ、突起２１ｃの端部Ｃがカムポジションセンサ２２に側方を通過することによって検知することが可能である。
【０１６４】
なお、本実施形態では、上記変動の顕著でない部位として、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５に対応する部位のうち、位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ１３に対応する部位が採用されている。また、上記変動の顕著な部位として、位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１０，Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ１６に対応する部位のうち、位置Ｐ４，Ｐ６，Ｐ１４に対応する部位が採用されている。こうした採用は、単にカムロータ２１の形状等に応じて行っているものであって、カムロータ２１の形状等の変更とともに上記採用を任意に変更することが可能である。
【０１６５】
即ち、吸気カムシャフト１４における上記変動の顕著でない部位としては、位置Ｐ１，Ｐ５，Ｐ１３に対応する部位以外に、位置Ｐ３，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１，Ｐ１５に対応する各部位のうちから適宜採用することもできる。また、吸気カムシャフト１４における上記変動の顕著な部位としては、位置Ｐ４，Ｐ１０，Ｐ１４に対応する部位以外に、位置Ｐ２，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ１２，Ｐ１６に対応する部位のうちから適宜採用することもできる。
【０１６６】
吸気カムシャフト１４の上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動の検出は、以下の［１］〜［６］に示される手順で行われることとなる。
［１］クランクポジションセンサ２０からクランクロータ１９の欠歯１９ｂに対応した信号Ｓが出力されたとき（図１４（ｃ）参照）、そのタイミングｔ１を基準のタイミングとして時間の計測を開始する。
【０１６７】
［２］タイミングｔ１から吸気カムシャフト１４の位置Ｐ１に対応する部位がバルブリフタ１２ａに接触するタイミングｔ２までの経過時間ｔＡを求める。同様に、タイミングｔ１から吸気カムシャフト１４の位置Ｐ４，Ｐ５，ＰＰ１０，Ｐ１３，Ｐ１４に対応する各部位が、それぞれバルブリフタ１２ａに接触するタイミングｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７までの経過時間ｔＰ，ｔＢ，ｔＱ，ｔＣ，ｔＲを求める。
【０１６８】
［３］経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣを複数回（例えば５回）計測し、各経過時間ｔＡの平均値ｔＡａｖ、各経過時間ｔＢの平均値ｔＢａｖ、及び各経過時間ｔＣの平均値ｔＣａｖを算出する。
【０１６９】
［４］平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖから上記理論上の回転位相を求め、これによって位置Ｐ４，Ｐ１０，Ｐ１４に対応する部位についての上記理論上の回転位相での経過時間（理論値）である経過時間ｔＰ’，ｔＱ’，ｔＲ’を推定する。
【０１７０】
［５］位置Ｐ４，Ｐ１０，Ｐ１４に対応する部位についての経過時間の実測値と上記理論値との差として、経過時間ｔＰ，ｔＱ，ｔＲと経過時間ｔＰ’，ｔＱ’，ｔＲ’との時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲを算出する。
【０１７１】
［６］時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲを複数回（例えば５回）算出して平均した平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖ，ΔｔＲａｖを、吸気カムシャフト１４の上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動として検出する。
【０１７２】
以上の手順により、実際に吸気カムシャフト１４で生じている上記変動を検出することができる。なお、上記変動の検出は、吸気カムシャフト１４についてだけでなく、排気カムシャフト１５についても同様に行われる。従って、吸気バルブ１２や排気バルブ１３といった機関バルブの開閉時にカムシャフトでの上記変動の増大が生じたとき、その増大を検出して適切に対策を講じることができるようになる。
【０１７３】
図１５及び図１６は、本実施形態の変動時処理ルーチンを示すフローチャートである。この変動時処理ルーチンも、電子制御装置１８を通じて例えば所定クランク角毎の角度割り込みにて実行される。
【０１７４】
同ルーチンにおいては、まずタイミングｔ１からの時間が計測され（図１５のＳ２０１）、このタイミングｔ１からの経過時間として、各カムシャフトについて経過時間ｔＡ，ｔＰ，ｔＢ、ｔＱ，ｔＣ，ｔＲが算出される。そして、それら経過時間のうち、経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣがカムシャフト毎に複数（本実施形態では「５」）得られると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、カムシャフト毎に経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣの平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖが算出される（Ｓ２０３）。
【０１７５】
そして、これら平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖの変化率が所定値よりも大であるとき（Ｓ２０４：ＮＯ）には、エンジン１の過渡運転中である旨判断され、乖離量Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を算出する処理（図１０のＳ２０９，Ｓ２１０）をやめる。一方、平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖの変化率が所定値未満（Ｓ２０４：ＹＥＳ）であるときには、エンジン１の定常運転中である旨判断され、ステップＳ２０５以降の処理が行われる。
【０１７６】
ここでは、平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖから上記理論上の回転位相が求められ、これによって上記変動が顕著な部位である位置Ｐ４，Ｐ１０，Ｐ１４に対応する部位についての上記理論上の回転位相での経過時間（理論値）である経過時間ｔＰ’，ｔＱ’，ｔＲ’が推定される。続いて、上記部位についての経過時間の実測値である経過時間ｔＰ，ｔＱ，ｔＲと、上記理論値である経過時間ｔＰ’，ｔＱ’，ｔＲ’との時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲが算出される（Ｓ２０６）。即ち、経過時間ｔＰから経過時間ｔＰ’を減算した値が時間差ΔｔＰとされ、経過時間ｔＱ’から経過時間ｔＱを減算した値が時間差ΔｔＱとされる。更に、経過時間ｔＲ’から経過時間ｔＲを減算した値が時間差ΔｔＲとされる。
【０１７７】
そして、それら時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲがカムシャフト毎に複数（本実施形態「５」）得られていると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、カムシャフト毎に時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲの平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖ，ΔｔＲａｖが算出される（Ｓ２０８）。こうして算出された平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖ，ΔｔＲａｖがカムシャフトの上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動として検出される。その後、図１６のステップＳ２０９に進むことになる。
【０１７８】
続いて、ステップＳ２０９では、平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖ，ΔｔＲａｖの適正値Ｘ，Ｙ，Ｚ、即ちカムシャフトの上記変動が適正状態にあるときの平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖ，ΔｔＲａｖの理論上の値が、エンジン運転状態に基づき算出される。なお、ここでエンジン運転状態としては、例えばカムシャフトの平均回転速度があげられる。そして、適正値Ｘから平均値ΔｔＰａｖを減算した値の絶対値が乖離量Ｋ１とされ、適正値Ｙから平均値ΔｔＱａｖを減算した値の絶対値が乖離量Ｋ２とされ、適正値Ｚから平均値ΔｔＲａｖを減算した値の絶対値が乖離量Ｋ３とされる（Ｓ２１０）。
【０１７９】
そして、以下の各条件のいずれか一つでも成立していれば、カムシャフトの上記変動が許容レベル以上である旨判断される。
・乖離量Ｋ１が所定値ａよりも大（Ｓ２１１：ＹＥＳ）。
【０１８０】
・乖離量Ｋ２が所定値ａよりも大（Ｓ２１２：ＹＥＳ）。
・乖離量Ｋ３が所定値ａよりも大（Ｓ２１３：ＹＥＳ）。
ステップＳ２１１〜Ｓ２１３のいずれかで肯定判定がなされ、カムシャフトの上記変動が許容レベル以上である旨判断されると、同シャフトでの上記変動の増大への対策として、ステップＳ２１４以降の処理が実行される。
【０１８１】
このステップＳ２１４の処理では、エンジン１がアイドル運転中であるか否かが判断され、ここで肯定判定であればステップＳ２１５に進む。このステップＳ２１５の処理は、上記変動の増大が生じているカムシャフトに対し、その増大への対策として上述した変動の抑制を行うためのものである。
【０１８２】
即ち、吸気カムシャフト１４で上記変動の増大が生じている場合には、吸気側可変動弁機構１６における遅角側油圧室４５内の油圧が上昇させられ、吸気カムシャフト１４を遅角側に押し付ける力が大きくされる。また、排気カムシャフト１５で上記変動の増大が生じている場合には、排気側可変動弁機構１７における進角側油圧室６４内の油圧が上昇させられ、排気カムシャフト１５を進角側に押し付ける力が大きくされる。これにより、吸気カムシャフト１４と排気カムシャフト１５とのいずれの上記変動の増大に対しても、当該変動の抑制が図られるようになる。
【０１８３】
一方、ステップＳ２１４で否定判定がなされ、エンジン１がアイドル運転以外の状態である旨判断された場合には、ステップＳ２１６に進む。このステップＳ２１６の処理は、上記変動増大への対策として、その増大に伴いエンジン運転が不安定になることの抑制を行うためのものである。
【０１８４】
即ち、吸気カムシャフト１４のにて上記変動の増大が生じている場合には、同シャフト１４での上記変動の増大に対応して、燃料噴射量の減量及びその減量後の燃料噴射量に適した点火時期への変更が行われる。これにより吸気カムシャフト１４での上記変動の増大に伴い、エンジン１の運転が不安定になることは抑制される。また、排気カムシャフト１５にて上記変動の増大が生じている場合には、同シャフト１５での上記変動に対応して、燃料噴射量の減量及びその減量後の燃料噴射量に適した点火時期への変更が行われる。これにより排気カムシャフト１５での上記変動の増大に伴い、エンジン１の運転が不安定になることは抑制される。
【０１８５】
なお、エンジン運転の不安定を抑制するための上記燃料噴射量の減量及び点火時期の変更は、吸気カムシャフト１４にて上記変動の増大が生じている場合と、排気カムシャフト１５にて上記変動の増大が生じている場合とで、それぞれに適した態様で行われることとなる。
【０１８６】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態と同等の効果を得ることができる。
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
【０１８７】
・第１及び第２実施形態では、アイドル運転時、カムシャフトの上記変動の増大への対策として、カムシャフトを進角側や遅角側に押し付ける力、即ち油圧室内の油圧による力を増大する際、その力の増大量を上記変動が大きくなるにつれて大とするようにしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、上記力の増大量をカムシャフトでの上記変動の大きさに関係なく一律としてもよい。
【０１８８】
・第１及び第２実施形態では、アイドル運転時以外のときの上記変動の増大への対策として燃料噴射量の減量と点火時期の変更との両方を行ったが、例えば燃料噴射量の減量のみを行うようにしてもよい。
【０１８９】
・上記燃料噴射量の減量と点火時期の変更については、吸気カムシャフト１４にて上記変動の増大が生じている場合と、排気カムシャフト１５にて上記変動の増大が生じている場合とで、それぞれに対応した異なる態様で行ったが、本発明はこれに限定されない。即ち。上記燃料噴射量の減量及び点火時期の変更に関する燃料噴射量制御や点火時期制御を簡略化すべく、当該燃料噴射量の減量及び点火時期の変更を吸気カムシャフト１４にて上記変動の増大が生じている場合と、排気カムシャフト１５にて上記変動の増大が生じている場合とで同じ態様としてもよい。
【０１９０】
・第１実施形態において、アイドル運転時以外のとき、いずれかのカムシャフトで上記変動の増大が生じた場合、第１バンク２と第２バンク３との両方の気筒、即ち一番〜六番気筒＃１〜＃６に対し、上記燃料噴射量の減量及び点火時期の変更を行ってもよい。この場合、上記燃料噴射量の減量及び点火時期の変更に関する燃料噴射量制御や点火時期制御をバンク毎に行わなくてもよくなる分だけ簡略化することができる。
【０１９１】
・第１及び第２実施形態において、アイドル運転時以外の状況であって、カムシャフトでの上記変動が許容レベル以上である旨判断されたとき、その変動の増大に伴う各気筒毎の影響に応じて、上記燃料噴射量の減量及び点火時期の変更を各気筒毎に行うようにしてもよい。この場合、上記変動の増大が生じたとき、その対策としての燃料噴射量の減量及び点火時期の変更を、各気筒毎に最適なものとすることができる。
【０１９２】
・第１及び第２実施形態において、カムシャフトでの上記変動を各気筒毎に検出し、アイドル運転以外のときに当該変動が所定レベル以上である旨判断される気筒に対し、上記燃料噴射量の減量及び点火時期の変更を行うようにしてもよい。この場合、各気筒での上記変動の大きさに応じて、気筒毎の燃料噴射量の減量及び点火時期の変更を異なるものとすることができ、同変動の増大に伴うエンジン運転の不安定を一層適切に抑制することができる。
【０１９３】
・第１及び第２実施形態において、カムシャフトでの上記変動が検出されたとき、同変動が許容レベル以上であれば同変動の増大への対策を講じたが、本発明はこれに限定されない。即ち、同変動の増大への対策を講じるのではなく、同変動が許容レベル以上であることを運転者に知らせるだけでもよい。
【０１９４】
・第１実施形態において、乖離量Ｋ１，Ｋ２のいずれか一方が所定値ａよりも大となったとき、カムシャフトでの上記変動の増大への対策を講じたが、乖離量Ｋ１，Ｋ２の両方が所定値ａ以上になったときに当該対策を講じるようにしてもよい。
【０１９５】
・第２実施形態において、乖離量Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３のいずれか一つが所定値ａよりも大となったとき、カムシャフトでの上記変動の増大への対策を講じたが、乖離量Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３のうちの二つ、或いは三つ全てが所定値ａ以上になったときに当該対策を講じるようにしてもよい。
【０１９６】
・第１及び第２実施形態において、乖離量Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の算出に、時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲの平均値ΔｔＰａｖ，ΔｔＱａｖ，ΔｔＲａｖを用いたが、これに代えて時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲを用いるようにしてもよい。
【０１９７】
・第１及び第２実施形態において、時間差ΔｔＰ，ΔｔＱ，ΔｔＲを求める際、経過時間ｔＡ’，ｔＢ’，ｔＣ’の平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖを用いたが、これに代えて経過時間ｔＡ’，ｔＢ’，ｔＣ’を用いるようにしてもよい。
【０１９８】
・第１及び第２実施形態において、適正値Ｘ，Ｙ，Ｚをカムシャフトの平均回転速度に応じて可変とする際、その平均回転速度を平均値ｔＡａｖ，ｔＢａｖ，ｔＣａｖ，ｔＲａｖに基づき求めたが、これに代えて経過時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣ，ｔＲに基づき求めるようにしてもよい。
【０１９９】
・上記適正値Ｘ，Ｙ，Ｚをカムシャフトの平均回転速度に応じて可変とするのではなく、例えばエンジン回転速度など他のエンジン運転状態に応じて可変とするようにしてもよい。なお、上記エンジン回転速度については、カムシャフトの平均回転速度に影響を与えるパラメータであることから、この平均回転速度に代えて用いることが可能である。
【０２００】
・また、上記適正値Ｘ，Ｙ，Ｚの可変設定を、カムシャフトの平均回転速度以外のパラメータであって、吸気側可変動弁機構１６及び排気側可変動弁機構１７の進角側油圧室４４，６４及び遅角側油圧室４５，６５内の油圧に影響を及ぼすパラメータに基づき行ってもよい。こうしたパラメータとしては、吸気側可変動弁機構１６及び排気側可変動弁機構１７を駆動するためのオイルの油温をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の制御装置が適用されるＶ型六気筒エンジンの全体構成を示す略図。
【図２】吸気カムシャフトをその軸線方向から見た図。
【図３】排気カムシャフトをその軸線方向から見た図。
【図４】吸気側可変動弁機構の内部構造、及び同機構を油圧駆動するための油圧回路を示す図。
【図５】排気側可変動弁機構の内部構造、及び同機構を油圧駆動するための油圧回路を示す図。
【図６】クランクロータ及びクランクポジションセンサを示す拡大図。
【図７】カムロータ及びカムポジションセンサを示す拡大図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は吸気カムシャフト１４においてバルブリフタ１２ａに接触する部位が時間経過に伴いどのように変化してゆくかを示す説明図。（ｃ）は時間経過に伴うクランクポジションセンサ２０からの検出信号の出力態様を示す出力波形図。
【図９】カムシャフトにおける上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動を検出し、その変動が許容レベル以上になったときに対策を講じるための処理を実行する手順を示すフローチャート。
【図１０】カムシャフトにおける上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動を検出し、その変動が許容レベル以上になったときに対策を講じるための処理を実行する手順を示すフローチャート。
【図１１】カムシャフトの回転速度の適正状態に対する変動の増大に対するオイルコントロールバルブの駆動電流の低減態様を示すグラフ。
【図１２】第２実施形態の吸気カムシャフトをその軸線方向から見た図。
【図１３】第２実施形態のカムロータ及びカムポジションセンサを示す拡大図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は吸気カムシャフト１４においてバルブリフタ１２ａに接触する部位が時間経過に伴いどのように変化してゆくかを示す説明図。（ｃ）は時間経過に伴うクランクポジションセンサ２０からの検出信号の出力態様を示す出力波形図。
【図１５】カムシャフトにおける上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動を検出し、その変動が許容レベル以上になったときに対策を講じるための処理を実行する手順を示すフローチャート。
【図１６】カムシャフトにおける上記理論上の回転位相に対する実際の回転位相の変動を検出し、その変動が許容レベル以上になったときに対策を講じるための処理を実行する手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…エンジン、２…第１バンク、３…第２バンク、４…シリンダブロック、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…燃料噴射弁、１０…点火プラグ、１１…クランクシャフト、１２…吸気バルブ、１２ａ…バルブリフタ、１２ｂ…バルブスプリング、１３…排気バルブ、１３ａ…バルブリフタ、１３ｂ…バルブスプリング、１４…吸気カムシャフト、１５…排気カムシャフト、１６…吸気側可変動弁機構、１７…排気側可変動弁機構、１８…電子制御装置（推定手段、検出手段、判断手段、制御手段）、１９…クランクロータ、１９ｂ…欠歯、１９ａ…突起、２０…クランクポジションセンサ、２１，２３，２５，２７…カムロータ、２１ａ〜２１ｃ…突起、２２，２４，２６，２８…カムポジションセンサ、３１…カムノーズ、３２〜３４…カム、４４…進角側油圧室、４５…遅角側油圧室、４８…ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）、５２…オイルポンプ、６４…進角側油圧室、６５…遅角側油圧室、６８…ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）、８１…カムノーズ、８２〜８５…カム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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